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Otimização do processo de limpeza em marcha dos permutadores do retorno de média pressão numa fábrica de polietileno de baixa densidade.
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Resumo(s)
Pretende-se otimizar o processo de limpeza em marcha dos permutadores do retorno de média pressão, também conhecido por ramonage, numa Fábrica de Polietileno de
Baixa Densidade (PEBD), de modo a maximizar a entrada de etileno no reator, aumentando assim a produção. Inicialmente realizou-se a análise comparativa do processo de ramonage realizado atualmente nos três Complexos Industriais da Repsol, Sines, Tarragona e Puertollano. De seguida, realizou-se a recolha de dados do processo de ramonage realizado atualmente no Complexo Industrial de Sines. E por fim, realizou-se o desenvolvimento de diferentes cenários de otimização para a realização deste processo. Para o desenvolvimento dos cenários de otimização realizou-se o estudo da produção de três graus de condições de perfil, densidade, índice de fluidez (IF) e produção diferentes, 1940C, 3235FGA e 2107F, onde os principais objetivos são: Determinar as temperaturas mais favoráveis a impor em cada uma das fases de arrefecimento do retorno de média pressão • Determinar o tempo de permanência em cada uma das fases de arrefecimento do retorno de média pressão • Determinar a periodicidade entre a realização de cada processo de ramonage. Após analisar os dados recolhidos e os dados obtidos, pode-se afirmar que, a realização do processo de limpeza em marcha dos permutadores do retorno da média pressão é sempre vantajosa, pois os ganhos conseguidos são superiores às perdas geradas pelo mesmo. Do ponto de vista dos ganhos de produção conseguidos, quanto mais baixas forem as temperaturas impostas nas diferentes fases do retorno de média pressão, maiores serão os ganhos de produção. Em relação à automatização do processo de ramonage, este apresenta ganhos de produção que variam entre 8 kg/h (grau 3235FGA) e 25 kg/h (grau 2107F), enquanto, o processo de ramonage realizado através do cenário de otimização os ganhos de produção variam entre 21 kg/h (grau 3235FGA) e 39 kg/h (grau 2107F). Já em relação à eficácia do processo de ramonage, pode-se afirmar que, os mais eficazes são aqueles em que na 3ª fase do retorno de média pressão as temperaturas do etileno chegam até aos 110 ºC e com um tempo de permanência de aproximadamente 30 minutos. A análise do ganho de produção permite concluir que, existe um ganho provável anual associado à otimização desenvolvida do processo de ramonage estimado em 480 toneladas por ano, correspondente a 24 031,00 €, que representa um aumento de 59% em comparação com o ganho do processo de ramonage realizado atualmente no PEBD do Complexo Industrial de Sines.
The aim is to optimize the process of cleaning the medium pressure return exchangers, also known as ramonage, in a Low Density Polyethylene (LDPE) plant, to maximize the entry of ethylene into the reactor thereby increasing production. Firstly, a comparative analysis was made of the ramonage process currently carried out at Repsol's three industrial complexes, Sines, Tarragona and Puertollano. Next, data was collected on the ramonage process currently carried out at the Sines Industrial Complex. Finally, different optimization scenarios were developed for this process. The optimization scenarios were developed by studying the production of three different grades of profile, density, fluidity index (FI) and production conditions, 1940C, 3235FGA and 2107F, where the main objectives are: • Determine the most favorable temperatures to impose in each of the medium pressure cooling return phases • Determine the time spent on each of the medium pressure cooling return phases • Determine the periodicity between carrying out each ramonage process. After analyzing the data collected and the data obtained, it can be said that carrying out the process of cleaning the medium pressure return exchangers in motion is always advantageous, as the gains achieved are greater than the losses generated by it. From the point of view of the production gains obtained, the lower temperatures imposed in the different phases of the medium pressure return, the greater the production gains. in relation to the automation of the ramonage process, it shows production gains ranging from 8 kg/h (grade 3235FGA) to 25 kg/h (grade 2107F), while the ramonage process carried out using the optimization scenario shows production gains ranging from 21 kg/h (grade 3235FGA) to 39 kg/h (grade 2107F). In relation to the efficiency of the ramonage process, it can be said that the most efficient are those in which in the 3rd phase of the medium pressure return the ethylene temperatures reach up to 110 ºC and with a residence time of approximately 30 minutes.
The aim is to optimize the process of cleaning the medium pressure return exchangers, also known as ramonage, in a Low Density Polyethylene (LDPE) plant, to maximize the entry of ethylene into the reactor thereby increasing production. Firstly, a comparative analysis was made of the ramonage process currently carried out at Repsol's three industrial complexes, Sines, Tarragona and Puertollano. Next, data was collected on the ramonage process currently carried out at the Sines Industrial Complex. Finally, different optimization scenarios were developed for this process. The optimization scenarios were developed by studying the production of three different grades of profile, density, fluidity index (FI) and production conditions, 1940C, 3235FGA and 2107F, where the main objectives are: • Determine the most favorable temperatures to impose in each of the medium pressure cooling return phases • Determine the time spent on each of the medium pressure cooling return phases • Determine the periodicity between carrying out each ramonage process. After analyzing the data collected and the data obtained, it can be said that carrying out the process of cleaning the medium pressure return exchangers in motion is always advantageous, as the gains achieved are greater than the losses generated by it. From the point of view of the production gains obtained, the lower temperatures imposed in the different phases of the medium pressure return, the greater the production gains. in relation to the automation of the ramonage process, it shows production gains ranging from 8 kg/h (grade 3235FGA) to 25 kg/h (grade 2107F), while the ramonage process carried out using the optimization scenario shows production gains ranging from 21 kg/h (grade 3235FGA) to 39 kg/h (grade 2107F). In relation to the efficiency of the ramonage process, it can be said that the most efficient are those in which in the 3rd phase of the medium pressure return the ethylene temperatures reach up to 110 ºC and with a residence time of approximately 30 minutes.
Descrição
Palavras-chave
Otimizar Ramonage Processo de limpeza Maximizar Ganhos de Produção Análise económica Optimize Cleaning process Maximize Production gains Economic analysis